Ang Zener diode ay lubos na kapaki-pakinabang pagdating sa pag-regulate at pag-stabilize ng mga variation sa load o supply laban sa pinagmumulan ng boltahe at iba pang mga aplikasyon. Ano ang alam mo tungkol sa Zener diode?

Ipakikilala ng gabay na ito ang kahulugan ng isang Zener Diode, ang mga katangian nito, mga detalye, mga aplikasyon, kung paano ito gumagana, at ang simbolo nito sa circuit diagram. Kung ikaw ay isang mahilig sa electronics o nakipag-ugnayan sa Zener Diode sa trabaho, maaari kang magkaroon ng mas mahusay na pag-unawa sa Zener Diode sa pamamagitan ng bahaging ito. Ipagpatuloy natin ang pagbabasa!

Ang pag bigay AY PAG ALAGA!

nilalaman

● Ano ang isang Zener Diode?

● 3 Pangunahing Katangian ng isang Zener Diode

● Mga pagtutukoy ng isang Zener Diode

● Ano ang mga Aplikasyon ng isang Zener Diode?

● Paano Gumagana ang isang Zner Diode?

● Ano ang Simbolo ng Zener Diode?

● FAQ

● Konklusyon

Ano ang isang Zener Diode?

Ang Zener diodes ay mga silicone-based na discrete semiconductor device na nagbibigay-daan sa kasalukuyang dumaloy nang dalawang direksyon - pabalik o pasulong. Binubuo ang mga diode ng isang heavily-doped na PN silicone junction, na nilalayong magsagawa sa reverse direksyon kapag naabot na ang partikular na threshold ng boltahe.

Ang mga diode ng Zener ay may nakatakdang reverse breakdown boltahe. Kapag naabot na ito, magsisimula silang magsagawa ng kasalukuyang at patuloy na gumana nang walang tigil sa reverse bias na direksyon nang hindi nagdudulot ng pinsala. Ang isa sa mga pangunahing benepisyo ng Zener diodes ay ang isang iba't ibang hanay ng mga boltahe ay mananatili pa rin sa isang pare-parehong pagbaba ng boltahe sa buong diode. Bilang resulta, ang Zener diodes ay maaaring gamitin para sa mga aplikasyon ng regulasyon ng boltahe.

Ang Panimula sa Zener Diodes na Nagpapaliwanag Kung Paano Sila Gumagana

3 Pangunahing Katangian ng isang Zener Diode

Ang mga Zener diodes ay gumagana nang katulad sa mga maginoo na diode kapag nasa forward-bias mode.

● Mayroon silang bias turn-on na boltahe sa pagitan ng 0.3 at 0.7V. Kapag nakakonekta sa reverse mode, mayroong maliit na daloy ng leakage sa karamihan ng mga application.

● Habang tumataas ang reverse boltahe sa nakatakdang breakdown na boltahe, magkakaroon ng kasalukuyang dumadaloy sa diode. Kapag ang kasalukuyang tumaas sa isang maximum (na tinutukoy ng mga resistors sa serye), ito ay magpapatatag at mananatiling pare-pareho sa isang malawak na hanay ng inilapat na boltahe.

● Anuman ang kasalukuyang halaga na dumadaloy sa diode, ang boltahe ay nananatiling halos pare-pareho. Ito rin ang kaso sa malalaking pagbabago sa kasalukuyang, sa kondisyon na ang kasalukuyang diode ay nananatili sa pagitan ng pinakamataas na kasalukuyang at ang kasalukuyang breakdown.

Ang malakas na pagpipigil sa sarili ng Zener diode ay lubos na kapaki-pakinabang pagdating sa pag-regulate at pag-stabilize ng mga variation sa load o supply laban sa pinagmumulan ng boltahe. Ginagawa nitong isang pangunahing katangian dahil pinapayagan nito ang diode na magamit sa iba't ibang mga aplikasyon ng regulator ng boltahe.

Mga pagtutukoy ng isang Zener Diode

Ang ilang mga pagtutukoy ay mag-iiba sa pagitan ng mga indibidwal na Zener diode. Kabilang dito ang power dissipation, nominal working voltage, at maximum reverse current. Kasama sa mga karagdagang karaniwang pagtutukoy ang:

● Zener Voltage - nauugnay ito sa reverse breakdown voltage. Ito ay mula sa 2.4V hanggang 200V, depende sa partikular na diode

● Kasalukuyang (maximum) - ang pinakamataas na kasalukuyang sa rate ng boltahe ng Zener. Ito ay maaaring mula sa 200uA hanggang 200A

● Current (minimum) - ang minimum na kasalukuyang kinakailangan sa boltahe ng Zener para masira ang diode. Ito ay karaniwang nasa pagitan ng 5mA at 10mA

● Power Rating - ang pinakamataas na power dissipation rating ng diode, kabilang ang parehong kasalukuyang dumadaloy sa diode at ang boltahe sa kabuuan nito. Kasama sa mga karaniwang value ang 400mW, 500mW, 1W, at 5W. Sa mga surface-mounted diode, ang karaniwang mga value ay 200mW, 350mW, 500mW, at 1W

● Voltage Tolerance - karaniwang ±5%

● Temperature Stability - ang pinaka-stable na diode ay karaniwang humigit-kumulang 5V

● Zener Resistance - ang paglaban na ipinakita ng diode

Ano ang mga Aplikasyon ng isang Zener Diode?

Ang Zener diodes ay ginagamit para sa isang hanay ng mga aplikasyon, kabilang ang:

● Regulasyon ng boltahe

● Sanggunian ng boltahe

● Surge suppression

● Pagpapalit ng mga application

● Mga clipper circuit

Posibleng gumamit ng Zener diode upang lumikha ng isang nagpapatatag na low-ripple output boltahe sa ilalim ng variable na mga kondisyon ng kasalukuyang pagkarga. Kapag a angkop na kasalukuyang naglilimita sa risistor ay ginagamit upang ipasa ang isang menor de edad na kasalukuyang mula sa isang mapagkukunan ng boltahe sa pamamagitan ng diode, sapat na kasalukuyang ay isasagawa upang mapanatili ang kinakailangang pagbaba ng boltahe. Habang binago ang halaga ng pagkarga, nagbabago rin ang average na output ng boltahe. Gayunpaman, ang pagdaragdag ng isang Zener diode ay maaaring makagawa ng pantay na boltahe na output.

Sa sinabing iyon, dapat ding tandaan na ang Zener diodes ay maaaring paminsan-minsan ay makagawa ng ingay sa kuryente sa supply ng DC habang nagtatrabaho sila upang patatagin ang boltahe. Maayos ito sa karamihan ng mga application, ngunit nagdaragdag ng mataas na halaga decoupling kapasitor sa output ng diode ay maaaring itama ang problema sa pamamagitan ng pagbibigay ng dagdag na smoothing.

Dahil ang Zener diodes ay maaaring gumana sa reverse bias na kondisyon, maaari silang magamit sa mga circuit ng regulator ng boltahe upang mapanatili ang pare-parehong output ng boltahe ng DC. Ang pare-parehong boltahe na ito ay maaaring mapanatili sa kabila ng anumang mga pagkakaiba-iba sa input ng boltahe o mga pagbabago sa kasalukuyang pagkarga.

Ang circuit regulator ng boltahe na ito ay binubuo ng isang kasalukuyang naglilimita sa risistor na konektado sa serye na may boltahe ng input. Ang diode at ang load ay dapat pagkatapos ay konektado sa parallel. Ang na-stabilize na boltahe na output at ang breakdown na boltahe ng diode ay palaging magiging pareho.

Paano Gumagana ang isang Zener Diode?

Ang prinsipyo sa likod ng pagpapatakbo ng isang Zener diode ay tinutukoy ng sanhi ng pagkasira ng diode sa kondisyon ng reverse bias. Karaniwang mayroong dalawang uri – breakdown ng Zener at breakdown ng avalanche.

Pagkasira ng Zener

Nangyayari ang pagkasira ng Zener na may reverse bias na boltahe sa pagitan ng 2V at 8V. Ang intensity ng electric field ay sapat na upang maglapat ng puwersa sa mga electron ng valence, na naghihiwalay sa kanila mula sa nuclei - kahit na sa mababang boltahe na ito. Ang prosesong ito ay bumubuo ng mga pares ng mobile electron-hole, samakatuwid ay tumataas ang kasalukuyang daloy.

Karaniwang nangyayari ang mga breakdown ng Zener para sa mga high-doped na diode na may malaking electric field at mababang breakdown na boltahe. Mas maraming enerhiya ang nakukuha ng mga electron ng valence habang tumataas ang temperatura, samakatuwid ay nangangailangan ng mas kaunting panlabas na boltahe. Nangangahulugan din ito na ang boltahe ng breakdown ng Zener ay bumababa kasama ng temperatura.

Pagkasira ng Avalanche

Nangyayari din ang pagkasira ng boltahe sa kondisyon ng reverse bias, sa minimum na 8V, para sa mga light-doped diode na may malaking breakdown na boltahe. Ang mga electron na dumadaloy sa diode ay bumangga sa mga electron sa covalent bond, na nakakagambala dito.

Ang bilis ng mga electron ay tumataas habang ang boltahe ay tumataas din, ibig sabihin na ang mga covalent bond ay maaaring mas madaling maputol. Dapat ding tandaan na ang avalanche breakdown voltage ay tumataas kasabay ng temperatura.

Ano ang Simbolo ng Zener Diode?

Inilalarawan ng mga larawan sa ibaba ang karaniwang simbolo ng Zener diode na ginamit sa loob ng isang circuit diagram. Ipinapakita ng simbolo na ito kung paano mapapansin ang pagkakaroon ng Zener diode sa isang circuit diagram. Katulad nito, kung makikita mo ang simbolo na ito sa isang circuit diagram, nangangahulugan ito na ang isang Zener diode ay naroroon sa puntong iyon sa circuit.

Ang diagram na ito ay bubuo sa itaas, na nagpapakita ng higit pang impormasyon tungkol sa Zener diode. Ang tuktok na linya ng diagram ay nagpapakita ng simbolo ng diode kasama ang positibo at negatibo na nauugnay sa anode at cathode. Ang ilalim na linya ng diagram ay nagpapakita ng pareho, maliban sa isang pinasimple na bersyon ng isang makatotohanang diode kumpara sa simbolo ng Zener diode.

Mga Madalas Itanong

1. T: Maaari bang Makonekta ang Maramihang Zener Diodes sa Serye?

A: Maramihang zener diodes ay maaaring konektado sa serye, kadalasan upang makamit ang isang tiyak na zener boltahe. Gayunpaman, kung gagamit ka ng maraming diode, dapat mo ring subaybayan ang Zener Current at tiyaking hindi lalampas ang maximum na halaga.

Ito ay dahil ang maximum na pinapayagang Zener Current ay katumbas ng pinakamababang diode na konektado sa serye. Nangangahulugan din ito na kapag ang dalawang zener diodes ay konektado sa serye, kung ang mga diode ay walang parehong Zener Current na detalye, hindi nila ipapakita ang tinukoy na Zener Current o boltahe.

2. T: Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Zener Diode at Diode?

A: Ang diode ay isang unidirectional (unidirectional) conductive semiconductor device. Ang mga Zener diode ay mga semiconductor device din, ngunit ang pangunahing pagkakaiba ay maaari silang magsagawa ng kuryente sa ilalim ng mga kondisyon ng pasulong at reverse bias.

Ang isa pang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang uri ay ang intensity ng doping. Ang mga tradisyonal na diode ay karaniwang katamtamang doped, habang ang zener diodes ay mas doped upang makamit ang mas mataas na breakdown boltahe.

3. T: Saan Ginagamit ang Zener Diodes?

Ang Zener diode ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga elektronikong aparato at isa sa mga pangunahing bahagi ng mga electronic circuit. Ginagamit ang mga ito upang makabuo ng low-power stable power rail mula sa mas mataas na boltahe at magbigay ng reference na boltahe para sa circuit, lalo na ang isang stable na power supply tulad ng pagbuo sa isang DC / DC regulator para sa overvoltage na proteksyon.

4. T: Ano ang Mga Kalamangan ng Zener Diodes?

Ang Zener diode ay mas mura kaysa sa isa pang diode. Ang diode ay maaaring gamitin upang ayusin at patatagin ang boltahe sa circuit. Ang mga diode na ito ay may mataas na mga pamantayan sa pagganap. Kontrolin ang kasalukuyang dumadaloy.

Konklusyon

Kung saan, natutunan natin ang pangunahing impormasyon tungkol sa Zener diode, kabilang ang kahulugan nito, mga katangian, mga detalye, mga aplikasyon, kung paano ito gumagana, at kung paano ito nabanggit sa isang circuit diagram. Ang pagkakaroon ng isang mas mahusay na pag-unawa sa Zener diode ay maaaring makatulong sa iyo na mas mahusay na gamitin ang mga ito sa regulate boltahe circuit. Ano ang palagay mo tungkol sa Zener Diode? Iwanan ang iyong mga komento sa ibaba at sasagutin ka namin sa lalong madaling panahon. Kung sa tingin mo ay nakakatulong ang pagbabahaging ito para sa iyo, huwag kalimutang ibahagi ito!

Basahin din

● Mga Bagay na Hindi Mo Dapat Palampasin Tungkol sa Facebook Meta at Metaverse

● Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng AM at FM?

● Paano Nagbibigay ang LTM8022 μModule Regulator ng Mas Magandang Disenyo para sa Power Supply?

● Paano Matukoy ang Zener Diode Based Voltage Regulators?

Prev:Paano Sukatin ang Lumilipas na Tugon ng isang Switching Regulator?

Next:Isang Maikling Panimula ng Resistive Transducer (na may mga Larawan)